Thermoplastische Elastomere, oder thermoplastische Gummimischungen, wie sie manchmal genannt werden, sind eine Klasse von Materialien, die sich sehr wie Gummi verhalten, aber wie Kunststoff verarbeiten. TPE bestehen aus Hart- und Weichphasensystemen in Form von Mischungen, Legierungen oder Copolymeren.
Was sind thermoplastische Elastomere (TPEs)?
Warum die Küstenhärte für weiche TPE-Materialien wichtig ist
TPE-Materialien werden häufig in Anwendungen verwendet, die eine "weiche Berührung" erfordern, wie etwa ein Griff am Zahnbürstenstiel, oder in Anwendungen, bei denen Flexibilität gewünscht ist. TPE können sogar zur Energieabsorption in akustischen oder schwingungsdämpfenden Anwendungen eingesetzt werden. TPEs sind ziemlich einzigartige Materialien, denn je nach Rezept können sie in Form eines superweichen Gels oder eines harten Kunststoffs wie Polypropylen vorkommen. Es ist kein Wunder, dass „Härte“ eine wichtige Eigenschaft ist, die gemessen und spezifiziert wird, wenn es um TPE geht.
Was ist die Shore-Härte und wie wird sie gemessen?
Die Shore-Härteskalen wurden entwickelt, um einen gemeinsamen Bezugspunkt beim Vergleich verschiedener Materialien zu bieten. Die Shore-Härte wird mit einem Durometer gemessen, bei dem ein federbelasteter Stahlstab verwendet wird, um die Oberfläche der TPE-Probe zu komprimieren und einen Messwert zu liefern. Ein Messwert von 0 Shore beschreibt die maximal mögliche Eindringtiefe des Stabes in die Probe, und 100 Shore zeigt fast gar keinen Eindruck oder einen sehr hohen Eindruckwiderstand an.
Erklärung von Shore Hardness Scales (Shore OO, A und D)
Es gibt verschiedene Shore-Härteskalen zur Messung der Härte verschiedener Materialien. Für jede Skala gibt es eine andere Sonden-/Eindringkörperform sowie eine bestimmte Federkraft. Die Shore-OO-Skala misst extrem weiche Materialien wie Gele (denken Sie an Gel-Einlegesohlen). Die Shore-A-Skala misst eine breite Palette von Materialtypen; von sehr weichen und flexiblen bis hin zu halbstarren Kunststoffen, die fast keine Flexibilität aufweisen. Die Shore D Scale misst sehr harte Kautschuke, halbstarre und starre Kunststoffe (zum Beispiel PVC-Rohre). Wie Sie in der Grafik sehen können, gibt es Überschneidungen auf den verschiedenen Skalen. Zum Beispiel ist ein Material mit einer Shore-Härte von 95A auch ein Shore 50D. TPEs können von 10 Shore 00 bis zu 72 Shore D reichen und umfassen alle drei Härteskalen, wobei die am häufigsten verwendete Shore A-Skala ist.
Wie die Uferhärte mit anderen Materialeigenschaften zusammenhängt
Die Shore-Härte wird oft als Hinweis auf Flexibilität oder Steifigkeit verwendet, die als Biegemodul bezeichnet wird. Das Biegemodul misst die Biegefestigkeit, während die Härte die Eindrückfestigkeit misst. Innerhalb einer TPE-Familie besteht jedoch eine direkte Beziehung zwischen diesen Eigenschaften; Mit zunehmender Härte steigt auch der Biegemodul. Die Zugfestigkeit eines TPE-Materials, die seine Bruchfestigkeit unter Belastung misst, steht auch in direktem Zusammenhang mit der Härte innerhalb einer TPE-Familie. Eine Eigenschaft, die umgekehrt mit der Härte variiert, ist der Reibungskoeffizient. Weichere TPE enthalten in der Regel mehr Öl, was im Allgemeinen zu einer höheren Oberflächenklebrigkeit führt.
Möchten Sie mehr erfahren?
Haben Sie Fragen zur Messung der Härte oder zu TPE im Allgemeinen?
Häufig gestellte Fragen:
Küstenhärteskalen unterscheiden sich je nach Weichheit oder Härtebereich des zu messenden Materials. Shore OO wird für sehr weiche, gelartige Materialien wie Schäume und weiche Elastomere verwendet. Shore A misst flexiblen Gummi und weiche thermoplastische Elastomere (TPEs), während Shore D für härtere Elastomere und starre oder halbstarre Kunststoffe verwendet wird.
Shore A ist die am häufigsten verwendete Härteskala für viele TPE-Materialien, insbesondere solche mit gummiähnlichem Gefühl und moderater Flexibilität. Sehr weiche TPE-Verbindungen, wie gelähnliche Materialien, die in Anwendungen wie Schuheinlagen verwendet werden, werden häufig auf der Shore OO-Skala gemessen, während härtere TPEs je nach Formulierung und Endverbrauchsanforderungen am unteren Ende der Shore D-Skala bewertet werden können.
Shore A und Shore D verwenden unterschiedliche Durometer und können nicht direkt umgewandelt werden, überschneiden sich aber im mittleren Härtebereich. Shore A misst weichere, flexiblere Materialien, während Shore D härtere, steifere Materialien misst. Der Vergleich von Shore A und Shore D Werten hilft Ingenieuren, Übergänge zwischen elastomerischem und plastikähnlichem Verhalten zu verstehen.
Eine Shore 95A-Härte weist auf ein sehr festes Elastomer oder TPE hin, das zwar flexibel ist, aber einen hohen Widerstand gegen Einkerbungen bietet. Materialien mit einer Küstenhärte von 95A werden häufig für Anwendungen verwendet, die Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und strukturelle Unterstützung erfordern, während sie eine gewisse Elastizität erhalten.
Die Küstenhärte sind ungefähr, nicht absolut. Die Ergebnisse können je nach Testbedingungen wie Probendicke, Temperatur, Oberflächenfinish und Verweilzeit variieren. Küstenhärtekarten eignen sich am besten zum relativen Vergleich und nicht als präzise Materialspezifikationen.
Shore Hardness hilft Designern und Ingenieuren, Materialien schnell anhand von Gefühl, Flexibilität und Steifigkeit zu vergleichen, was sie zu einem entscheidenden Siebwerkzeug bei der Materialwahl macht. Sie beeinflusst Leistungsfaktoren wie Grip, Dichtungsfähigkeit, Abriebfestigkeit und Benutzererfahrung in Gummi-, TPE-, TPU- und Kunststoffanwendungen.
Ein Durometer ist das Instrument, das verwendet wird, um die Küstenhärte zu messen, indem der Widerstand eines Materials gegen Einkerbungen bestimmt wird. Verschiedene Durometer sind für unterschiedliche Shore-Skalen wie Shore A oder Shore D konzipiert, um eine genaue Messung über weiche Elastomere, TPEs und härtere Kunststoffe zu gewährleisten.
Brauchen Sie ein Sicherheitsdatenblatt?
Holen Sie sich ganz einfach die Sicherheitsinformationen, die Sie benötigen. Für alle unsere Produkte stehen Sicherheitsdatenblätter (SDB) zur Verfügung. Füllen Sie einfach unser Schnellformular aus, um ein Sicherheitsdatenblatt für ein beliebiges Produkt anzufordern.
Freigeben: